CN210515589U

CN210515589U - 集成微型通信基站的无线烟感控制电路及探测器

Info

Publication number: CN210515589U
Application number: CN201921847145.XU
Authority: CN
Inventors: 刘鹏程; 舒伟龙
Original assignee: Shenzhen Fanhai Sanjiang Electronics Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Hi Tech Investment Sanjiang Electronics Co ltd
Priority date: 2019-10-30
Filing date: 2019-10-30
Publication date: 2020-05-12
Anticipated expiration: 2029-10-30

Abstract

本实用新型公开了一种集成微型通信基站的无线烟感控制电路及探测器。该集成微型通信基站的无线烟感控制电路包括：控制模块、电源模块、红外模块、微型基站模块、接口模块、电压检测模块及蜂鸣器模块；所述红外模块、所述微型基站模块、所述接口模块、所述电压检测模块及所述蜂鸣器模块分别与所述控制模块电连接；所述接口模块包括功能调试使能接口、电平/脉冲输出及锁定/自恢复设置接口和自检按键输入接口；所述功能调试使能接口、所述电平/脉冲输出及锁定/自恢复设置接口和所述自检按键输入接口分别与所述控制模块电连接。本实用新型有低功耗、高速率、覆盖区域广的优点。

Description

集成微型通信基站的无线烟感控制电路及探测器

技术领域

本实用新型涉及无线烟感探测器技术领域，尤其涉及集成微型通信基站的无线烟感控制电路及探测器。

背景技术

在无线烟感探测器技术领域中，将无线通讯技术与烟感探测器结合起来已经成为一种主流趋势。而微基站的主要功能就是提供公用移动通信覆盖，即可以实现将烟感数据通过微基站上传到服务器平台进行数据采集维护，也可以实现为其他移动终端，如手机等，接入微基站进行移动通信。而现有技术的基站多以宏基站为主。然而宏基站功耗高，辐射大，且在一些偏僻的地方如地下车室角落等，仍存在信号较弱的情况，降低了手机用户的通讯质量。第五代移动通信技术(5G) 具有高速率、海量设备联接、低功耗、低时延和高可靠的优点。但是 5G相比4G要满足的场景更复杂，性能要求也较高；5G需要新增大量基站，来实现超密集部署。若能将5G微型基站集成在烟感探测器中，则可以利用具有密集部署特点的烟感作为载体，从而减小基站开发和部署成本，也能覆盖楼栋内的所有区域(含地下车库等偏僻区域)，满足偏僻区域内居民的手机通信需求，提高通讯质量。微基站功率低，也能降低对人体的辐射伤害。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是，提供一种功耗小、辐射低且覆盖区域广的集成微型通信基站的无线烟感控制电路及探测器。

一方面，本实用新型公开了一种集成微型通信基站的无线烟感控制电路，包括：控制模块、电源模块、红外模块、微型基站模块、接口模块、电压检测模块及蜂鸣器模块；所述电源模块分别与所述红外模块、所述微型基站模块、所述接口模块、所述电压检测模块及所述蜂鸣器模块电连接；所述红外模块、所述微型基站模块、所述接口模块、所述电压检测模块及所述蜂鸣器模块分别与所述控制模块电连接；所述接口模块包括功能调试使能接口、电平/脉冲输出及锁定/ 自恢复设置接口和自检按键输入接口；所述功能调试使能接口、所述电平/脉冲输出及锁定/自恢复设置接口和所述自检按键输入接口分别与所述控制模块电连接。

优选地，所述微型基站模块包括小型化天线阵列、多路发射链路、多路接收链路及MCU单元；所述多路发射链路分别与所述小型天线阵列及所述MCU单元电连接，所述多路接收链路分别与所述小型天线阵列及所述MCU单元电连接。

优选地，所述电源模块包括电池反装单元；所述电池反装单元用于保护所述集成微型通信基站的无线烟感控制电路的内部电路。

优选地，所述红外模块包括红外发射单元、信号放大单元及红外接收单元；所述红外发射单元分别与所述电池反装单元及所述控制模块电连接，所述信号放大单元与所述红外发射单元及所述红外接收单元电连接，所述红外接收单元与所述控制模块电连接。

优选地，所述蜂鸣器模块包括蜂鸣器及蜂鸣器驱动单元；所述蜂鸣器驱动单元与所述蜂鸣器电连接；所述蜂鸣器单元包括第一二极管、第一三极管、第一电阻及第二电阻；所述第一二极管的第一端与所述蜂鸣器的第一端电连接，所述第一二极管的第二端与所述蜂鸣器的第二端及所述第一三极管的集电极电连接，所述第一三极管的基极与所述第一电阻的第一端及所述第二电阻的第一端电连接，所述第一电阻的第二端与所述控制模块电连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第二电阻的第二端接地。

优选地，所述微型基站与所述控制模块的通信为串口通信。

另一方面，本实用新型还公开了一种探测器，其包括上述任一项所述的集成微型通信基站的无线烟感控制电路。

本实用新型的集成微型通信基站的无线烟感控制电路及探测器具有如下有益效果：该集成微型通信基站的无线烟感控制电路包括：控制模块、电源模块、红外模块、微型基站模块、接口模块、电压检测模块及蜂鸣器模块；所述电源模块分别与所述红外模块、所述微型基站模块、所述接口模块、所述电压检测模块及所述蜂鸣器模块电连接；所述红外模块、所述微型基站模块、所述接口模块、所述电压检测模块及所述蜂鸣器模块分别与所述控制模块电连接；所述接口模块包括功能调试使能接口、电平/脉冲输出及锁定/自恢复设置接口和自检按键输入接口；所述功能调试使能接口、所述电平/脉冲输出及锁定/自恢复设置接口和所述自检按键输入接口分别与所述控制模块电连接；所述微型基站模块为第五代移动通信一体化天线模块，与控制模块间通过串口通信，可以将主板发出的火警、故障、自检等信息上传至云平台，最终通过平台推送至用户移动终端，实现高效的实时监测。此外，将5G微型基站与探测器巧妙结合，为其他移动用户提供通信网络服务，能覆盖楼栋内的所有区域(含地下车库等偏僻区域)，降低对人体的辐射伤害，而且微型基站能满足偏僻区域内居民的手机通信需求，提高通讯质量，减小基站开发成本。因此，本实用新型具有低功耗、高速率、覆盖区域广及部署密集的优点。

附图说明

图1为本实用新型集成微型通信基站的无线烟感控制电路优选实施例的原理框图；

图2为本实用新型集成微型通信基站的无线烟感控制电路另一优选实施例的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。需要说明的是，如果不冲突，本实用新型实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本实用新型的保护范围之内。

实施例一

请参阅图1，本实用新型公开了一种集成微型通信基站的无线烟感控制电路，其包括：控制模块1、电源模块2、红外模块3、微型基站模块4、接口模块5、电压检测模块6及蜂鸣器模块7；所述电源模块2分别与所述红外模块3、所述微型基站模块4、所述接口模块5、所述电压检测模块6及所述蜂鸣器模块7电连接；所述红外模块3、所述微型基站模块4、所述接口模块5、所述电压检测模块6 及所述蜂鸣器模块7分别与所述控制模块1电连接；所述接口模块5 包括功能调试使能接口51、电平/脉冲输出及锁定/自恢复设置接口 52和自检按键输入接口53；所述功能调试使能接口51、所述电平/ 脉冲输出及锁定/自恢复设置接口52和所述自检按键输入接口53分别与所述控制模块1电连接；所述功能调试使能接口51用于单板测试和成品测试；所述微型基站模块4为第五代移动通信一体化天线模块，与控制模块1间通过串口通信，将主板发出的火警、故障、自检等信息上传至云平台，最终通过平台推送至用户移动终端，实现高效的实时监测。此外，将5G微型基站与探测器巧妙结合，为其他移动用户提供通信网络服务，能覆盖楼栋内的所有区域(含地下车库等偏僻区域)，降低对人体的辐射伤害，而且微型基站能满足偏僻区域内居民的手机通信需求，提高通讯质量，减小基站开发成本。因此，本实用新型具有低功耗、高速率、覆盖区域广及部署密集的优点。

优选地，所述控制模块1包括控制器，所述控制器为单片机(MicrocontrollerUnit，由运算器，控制器，存储器，输入输出设备等构成，相当于一个微型的计算机)。在本实施例中，所述单片机的型号为STM32F103C8T6。在另一个优选地实施例中，所述控制器可以为FPGA控制器或者PLC控制器，所述控制器的型号和结构在此不作具体限定。

优选地，所述多路接收链路包括介质滤波器、第一射频开关、第一低噪声放大器、第一声表滤波器、接收机和第一运算放大器；所述小型化天线阵列接收到信号通过所述介质滤波器滤波，所述第一射频开关切换，接收到的信号进入所述第一运算放大器放大，经过所述第一声表滤波器后进入所述接收机混频解调，解调得到的I/Q信号输出到所述MCU单元；所述多路发射链路包括第二运算放大器、发射极、第二声表滤波器、射频放大器、第二射频开关和精致滤波器；MCU单元输出的I/Q信号经过第二运算放大器后进入发射机，经过所述发射机调制后输出到所述第二声表滤波器滤波，经过射频滤波器放大，第二射频开关切换，所述I/Q信号经过所述精致滤波器滤波后进入所述小型化天线阵列。

优选地，所述电源模块包括电池反装单元；所述电池反装单元用于保护所述集成微型通信基站的无线烟感控制电路的内部电路。在本实施例中，所述电源模块采用DC3V锂电给内部电路供电，且结构上采用了电池防反接，保护了内部电路。

优选地，所述红外模块3包括红外发射单元31、信号放大单元32及红外接收单元33；所述红外发射单元31分别与所述电池反装单元及所述控制模块1电连接，所述信号放大单元32与所述红外发射单元31及所述红外接收单元33电连接，所述红外接收单元33与所述控制模块1电连接。可以理解的是，本实用新型所述的烟感探测器的工作原理为：探测器在正常工作状态，当环境中无烟雾时，所述红外接收单元接收不到所述红外发射单元发出的红外光，所述控制模块的内置采样单元信号无变化；当环境中有烟雾时，烟雾颗粒使得所述红外发射单元发出的红光发出散射，散射的红外光强度与烟雾浓度呈现一定的线性关系，所述主控模块的内置采样单元信号发生变化。所述单片机通过分析这些变化量判断是否发生火警。若连续采样到的 AD值连续两次高于预设的烟雾浓度阈值，进入预报警状态。此时缩小采样周期，提高采样的精确性。当确认发生火灾时，主控模块发出报警信号，控制所述蜂鸣器模块发出蜂鸣声。同时所述微型基站模块与控制模块间通过串口通信，将主板发出的火警信息等信息上传至云平台，最终通过平台推送至用户移动终端。

优选地，所述蜂鸣器模块包括蜂鸣器及蜂鸣器驱动单元；所述蜂鸣器驱动单元与所述蜂鸣器电连接；所述蜂鸣器单元包括第一二极管、第一三极管、第一电阻及第二电阻；所述第一二极管的第一端与所述蜂鸣器的第一端电连接，所述第一二极管的第二端与所述蜂鸣器的第二端及所述第一三极管的集电极电连接，所述第一三极管的基极与所述第一电阻的第一端及所述第二电阻的第一端电连接，所述第一电阻的第二端与所述控制模块电连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第二电阻的第二端接地。可以理解的是，通过调整所述第一电阻及所述第二电阻的分压，调整所述蜂鸣器声音的大小。

优选地，所述集成微型通信基站的无线烟感控制电路还包括指示输出模块；所述指示输出模块包括共阴极双色发光管；所述共阴极双色发光管用于指示所述集成微型通信基站的无线烟感控制电路的第一状态、第二状态及第三状态。可以理解的是，在本实施例中，所述第一状态、所述第二状态及所述第三状态分别为火警状态、正常状态及故障状态。所述共阴极双色发光包括第一发光管及第二发光管。当所述第一发光管点亮为红色，指示烟感探测器的火警状态；当所述第二发光管点亮时为绿色，指示烟感探测器的正常状态；当所述第一发光二极管及所述发光二极管同时点亮时为橙色，指示烟感探测器的故障状态。

优选地，所述微型基站与所述控制模块的通信为串口通信。

实施例二

本实用新型还公开了一种探测器，其包括能够实时监测车辆安全指标及实现车载定位和远程诊断的集成微型通信基站的无线烟感控制电路，所述集成微型通信基站的无线烟感控制电路为前面实施例一中所述的集成微型通信基站的无线烟感控制电路。集成微型通信基站的无线烟感控制电路的详细结构请参见实施例一中描述，在此不再赘述。

综上所述，由于本实用新型的所述集成微型通信基站的无线烟感控制电路包括：控制模块1、电源模块2、红外模块3、微型基站模块4、接口模块5、电压检测模块6及蜂鸣器模块7；所述电源模块2 分别与所述红外模块3、所述微型基站模块4、所述接口模块5、所述电压检测模块6及所述蜂鸣器模块7电连接；所述红外模块3、所述微型基站模块4、所述接口模块5、所述电压检测模块6及所述蜂鸣器模块7分别与所述控制模块1电连接；所述接口模块5包括功能调试使能接口51、电平/脉冲输出及锁定/自恢复设置接口52和自检按键输入接口53；所述功能调试使能接口51、所述电平/脉冲输出及锁定/自恢复设置接口52和所述自检按键输入接口53分别与所述控制模块1电连接；所述微型基站模块4为第五代移动通信一体化天线模块，与控制模块1间通过串口通信，将主板发出的火警、故障、自检等信息上传至云平台，最终通过平台推送至用户移动终端，实现高效的实时监测。此外，将5G微型基站与探测器巧妙结合，为其他移动用户提供通信网络服务，能覆盖楼栋内的所有区域(含地下车库等偏僻区域)，降低对人体的辐射伤害，而且微型基站能满足偏僻区域内居民的手机通信需求，提高通讯质量，减小基站开发成本。因此，本实用新型具有低功耗、高速率、覆盖区域广及部署密集的优点。

以上对本实用新型所提供的集成微型通信基站的无线烟感控制电路及探测器进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。不应理解为对本实用新型的限制。

Claims

1.一种集成微型通信基站的无线烟感控制电路，其特征在于，包括：控制模块、电源模块、红外模块、微型基站模块、接口模块、电压检测模块及蜂鸣器模块；所述电源模块分别与所述红外模块、所述微型基站模块、所述接口模块、所述电压检测模块及所述蜂鸣器模块电连接；所述红外模块、所述微型基站模块、所述接口模块、所述电压检测模块及所述蜂鸣器模块分别与所述控制模块电连接；所述接口模块包括功能调试使能接口、电平/脉冲输出及锁定/自恢复设置接口和自检按键输入接口；所述功能调试使能接口、所述电平/脉冲输出及锁定/自恢复设置接口和所述自检按键输入接口分别与所述控制模块电连接。

2.根据权利要求1所述的集成微型通信基站的无线烟感控制电路，其特征在于，所述微型基站模块包括小型化天线阵列、多路发射链路、多路接收链路及MCU单元；所述多路发射链路分别与所述小型化天线阵列及所述MCU单元电连接，所述多路接收链路分别与所述小型化天线阵列及所述MCU单元电连接。

3.根据权利要求1所述的集成微型通信基站的无线烟感控制电路，其特征在于，所述电源模块包括电池反装单元；所述电池反装单元用于保护所述集成微型通信基站的无线烟感控制电路的内部电路。

4.根据权利要求3所述的集成微型通信基站的无线烟感控制电路，其特征在于，所述红外模块包括红外发射单元、信号放大单元及红外接收单元；所述红外发射单元分别与所述电池反装单元及所述控制模块电连接，所述信号放大单元与所述红外发射单元及所述红外接收单元电连接，所述红外接收单元与所述控制模块电连接。

5.根据权利要求4所述的集成微型通信基站的无线烟感控制电路，其特征在于，所述蜂鸣器模块包括蜂鸣器及蜂鸣器驱动单元；所述蜂鸣器驱动单元与所述蜂鸣器电连接；所述蜂鸣器单元包括第一二极管、第一三极管、第一电阻及第二电阻；所述第一二极管的第一端与所述蜂鸣器的第一端电连接，所述第一二极管的第二端与所述蜂鸣器的第二端及所述第一三极管的集电极电连接，所述第一三极管的基极与所述第一电阻的第一端及所述第二电阻的第一端电连接，所述第一电阻的第二端与所述控制模块电连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第二电阻的第二端接地。

6.根据权利要求5所述的集成微型通信基站的无线烟感控制电路，其特征在于，所述微型基站与所述控制模块的通信为串口通信。

7.一种探测器，其特征在于，所述探测器包括权利要求1-6任一项所述的集成微型通信基站的无线烟感控制电路。